Diseño y desarrollo de equipamiento y protocolo de medición de viscosidad y relajación de tensión superficial en tintas base agua según técnicas HTS
2007
| Título | Diseño y desarrollo de equipamiento y protocolo de medición de viscosidad y relajación de tensión superficial en tintas base agua según técnicas HTS |
| Nombre | Zorrilla, Jorge Ricardo |
| Directores | Desie Guido . . Argentina . . . . |
| Tutor | Lic. Thern Guillermo . |
| Jurado | . |
| Lugar de realización | AGFA GEVAERT |
| Código | IT/IM-TS--71/07 |
Resumen
El principal objetivo de este trabajo fue desarrollar un protocolo método y equipamiento para medir evolución temporal de tensión superficial y viscosidad de tintas ink-jet base agua. El equipo fue dise¤ado basado en requerimientos HTS [High Throughput Screening], donde el principal objetivo es testear cientos de muestras por día. De esta manera este dispositivo puede ser usado como una unidad tipo filtro en el proceso de dise¤o y formulación de tintas. Midiendo dos propiedades físicas en un dispositivo tipo HTS es posible la eliminación de formulaciones de tintas que no satisfagan los requerimientos. De esta manera el conjunto del proceso de investigación es considerablemente acelerado. El equipo consiste en un manipulador de líquidos, cámara digital para gravar películas, dos PC, para operar estos £ltimos, las cuales también cuentan con el software necesario para llevar a cabo el análisis de los videos y determinar propiedades de las tintas. La determinación de la evolución temporal de la tensión superficial fue llevada a cabo analizando la forma de una gota pendiente. Se observó que el valor más conservativo de exactitud fue +- 1.6 mN/m del valor de tensión superficial. Se observó una relación lineal entre el valor de viscosidad y tiempo de elusión. De esta manera se determinó una curva de calibración de viscosidad versus tiempo de elusión y la determinación de viscosidad pudo ser llevada a cabo con una exactitud del +- 10 por ciento. Posteriormente se discuten las fuentes de error tanto en la determinación de evolución temporal de tensión superficial y viscosidad y algunas formas de minimizar dichos errores. Finalmente algunos consejos para la total automatización del equipo son dados.
Complete Title
Research on high throughput screening methodologies in materials design : design and development of equipment and measuring protocol to estimate viscosity and surface tension relaxation of water based inks
Abstract
The main purpose of this work was tried to develop a protocol, method and equipment to measure surface tension relaxation profile and viscosity of water based ink-jet inks. The equipment was designed based in the HTS [high throughput screening] of samples per day. In this was this equipment can be used as filter in the ink design process. Measuring two important properties in a HTS device makes it possible early elimination of bad inks examples. In this was the research phase can be speed up. The equipment consists of: a liquid handler, a digital camera in order to record movies, two PC to operate the last mentioned ones, and the software to carry out the video analysis to determinate the ink properties. For the surface tension relaxation determination the drop shape method was chosen. It was observed that the accuracy of the method depend of the tested system and the most conservative value of accuracy was determinate +- 1.6 mN/m. It was found a linear relationship between the viscosity and the elution time. A calibration curve of viscosity as function time was carried out in order to determinate the viscosity value by correlating it with elution time. The most conservative value of accuracy was determinate as +- 10 per cent. The causes of indetermination both surface tension relaxation and viscosity determinations are discussed and some advices to minimize the errors are given. Finally the next steeps for the total automation optimization of the process are suggested.
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